[发明专利]一种单电机驱动的串联式混合动力推土机差速行走装置

说明书

本发明涉及一种一种单电机驱动的串联式混合动力推土机差速行走装置，属于工程机械领域，本发明由推土机动力源、驱动电机、转向模块、驱动模块、差速转向装置及用于分配动力的无级变速机构，转向模块包括双向离合器及齿轮传动副，驱动模块包括单向离合器与齿轮传动副。本发明提供了一种串联式混合动力推土机的无级变速机构，在单电机动力输入的情况下，通过对离合器连接与断开的控制，实现推土机直线行驶、原地转向、行进中转向等动作，通过对无级变速机构调速轮盘的调整，改变驱动轴与转向轴的速比，实现推土机不同半径下的精确转弯，提高了推土机的形行驶稳定性与工作效率，本发明结构简单、部件少、控制简单、传动效率高。

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种单电机驱动的串联式混合动力推土机差速行走装置，它采用单电机驱动，并利用无级变速机构、双向离合器和单向离合器来进行动力分配以及实现差速转向机构的无极转向。

背景技术

现有的电传动推土机或混合动力推土机驱动系统中，一般采用多个电机或电机与液压马达联合的形式进行驱动，当推土机直线行走时，由一个或两个电机提供动力，此时控制转向的电机或液压马达不工作，当需要差速转向时，则由转向电机或液压马达来提供动力。

在使用液压马达来提供转向动力的系统中，需要额外增加液压系统，因此使系统结构变得复杂，整机造价增高，液压系统的维护成本高、突变载荷下性能不稳定等特点也使得推土机的日常维护变得复杂、使用成本增大，液压系统较低的能量利用率同样不适用于串联式混合动系统。在多电机驱动的系统中，尽管没有了机械能与液压能相互转换的环节，电机数量过多增加了传动系统的体积，使结构布置变得复杂，同时也增加了整机的重量，电机数量越多也使得系统控制越复杂。

发明内容

本发明的目的在于：针对串联式混合动力推土机中液压系统结构复杂、成本高、能量效率低的问题；多电机系统布置空间和控制复杂的问题。提供一种单电机驱动的串联式混合动力推土机差速行走装置，采用新的差速驱动模块和单电机驱动，并通过对无级变速机构及离合器的控制，实现推土机行驶与转向的动力分配及差速机构精确的无极转向。

实现本发明的技术方案结合附图说明如下：

一种单电机驱动的串联式混合动力推土机差速行走装置，主要由推土机动力源1、驱动电机2、无级变速机构3、驱动模块、转向模块及差速转向机构组成，所述推土机动力源1由发动机、发电机、逆变器、动力电池组串联构成，所述驱动电机2为纵向布置，所述无级变速机构3位于驱动电机2和驱动模块、转向模块之间，所述无级变速机构3的调速轮盘3-1和调速轮盘3-2均能进行收紧和放松调节，分别通过驱动模块和转向模块与差速转向机构连接。

所述驱动模块由驱动轴31、单向离合器5、轴Ⅱ33、锥齿轮Ⅳ10、锥齿轮Ⅴ11和驱动圆柱齿轮12构成，所述驱动轴31和轴Ⅱ33一端分别与调速轮盘3-2和锥齿轮Ⅳ10相连，另一端分别与单向离合器5相连，所述锥齿轮Ⅴ11与锥齿轮Ⅳ10相互啮合并与驱动圆柱齿轮12固连，所述驱动圆柱齿轮12与差速转向机构中的圆柱齿轮23相互啮合。

所述转向模块由转向轴32、双向离合器4、空心轴29、轴Ⅰ30、锥齿轮Ⅰ6、锥齿轮Ⅲ9、锥齿轮Ⅱ8和转向圆柱齿轮7构成，

所述转向轴32和轴Ⅰ30一端分别与调速轮盘3-1和锥齿轮Ⅱ8相连，另一端分别与双向离合器4相连，所述空心轴29套装于轴Ⅰ30上，两端分别与双向离合器4和锥齿轮Ⅰ6相连，所述锥齿轮Ⅲ9与转向圆柱齿轮7固连，锥齿轮Ⅲ9分别与锥齿轮Ⅰ6和锥齿轮Ⅱ8相互啮合，所述转向圆柱齿轮7与差速转向机构中的齿圈Ⅰ14相互啮合。

所述的推土机动力源1与驱动电机2和无级变速机构3中的调速轮盘3-2串联连接。

所述的双向离合器4分为A、B两端，其中A、B两端不能同时处于连接状态。

本发明的有益效果在于：